DE1802111A1

DE1802111A1 - capacitor

Info

Publication number: DE1802111A1
Application number: DE19681802111
Authority: DE
Inventors: Tadao Kohashi; Norio Suzuki
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1967-10-11
Filing date: 1968-10-09
Publication date: 1969-05-29
Also published as: NL139410B; NL6814502A; GB1194138A; FR1586285A

Description

Kondensator Die Erfindung betrifft einen Kondensator, bei dem gusmiartiges Silikonharz als Dielektrikum und Lmprägnierungsmaterial verwendet wird. Capacitor The invention relates to a capacitor in which gusmiartiges Silicone resin is used as a dielectric and impregnation material.

Ein bekannter Wickelkondensator wird dadurch hergestellt, daß man einen langen Streifen Aluminiumfolie mit einem Isolierpapier zusammenrollt, dann im Vakuum mit einem Imprägnierungsmaterial imprägniert und in einem Gehäuse fest verschließt. Ferc ner wird ein bekannter Metallpapier-Wickelkondensator (ein sogenannter I{P-Kondensator) auf ähnliche Weise hergestellt, mit Ausnahme, daß die Aluminiumfolie und das isolierpapier durch Metallpapier ersetzt werden. Bei diesem Verfahren werden gewöhnlich flüssige Imprägnierungsmaterialien, z.B. eine bestimmte Art von Ölen, verwendet. Dementsprechend muß das Gehäuse des Kondensators ziemlich stark und fest abgedichtet sein, um ein Auslecken des Imprägnierungsmaterials zu verhindern. A known wound capacitor is manufactured by then roll up a long strip of aluminum foil with insulating paper impregnated in a vacuum with an impregnation material and fixed in a housing locks. Ferc ner becomes a well-known metal paper wound capacitor (a so-called I {P capacitor) made in a similar manner, except that the aluminum foil and replace the insulating paper with metal paper. In this procedure will be usually liquid impregnation materials, e.g. a certain type of Oil, used. Accordingly, the housing of the capacitor must be quite strong and strong be sealed to prevent leakage of the impregnation material.

Ein Mittel, diesen Nachteil auszuschalten, besteht darin, daß anstelle des flüssigen Materials ein festes wachsartiges Tmprägnxrungsmaterial , z.B. mikrokristallinisches Wachs, verw wendet wird. Mit solchen Imprägnierungsmaterialien kann der Kondensator in ein einfacheres Gehäuse verpackt werden und die Gefahr der Beschädigung des Kondensators ist kleiner. Jedoch liegt der Schmelzpunkt eines solchen wachsartigen Materials nicht hoch, im allgemeinen in der Größenordnung von höchstens 100°C; und je höher der Schmelzpunkt ist, desto leichter zerstörbar ist das Material0 Dadurch treten nicht selten aufgrund der geringen mechanischen Festigkeit des Materials winzige Spalten im Material auf, die schließlich zu einem Zusammenbruch der Isolierung führen. One means of eliminating this disadvantage is that instead of of the liquid material a solid waxy impregnation material, e.g., microcrystalline Wax, is used. With such impregnation materials, the capacitor be packed in a simpler housing and the risk of damaging the capacitor is smaller. However, the melting point of such a waxy material is below not high, generally on the order of 100 ° C or less; and the higher the melting point, the easier it is to destroy the material not infrequently tiny due to the low mechanical strength of the material Gaps in the material that eventually lead to a breakdown of the insulation.

Eine andere Art eines bekannten Kondensators ist der Styrolkondensator, der durch Zusammenrollen einer Aluminiumfolie mit einem Styrolfilm, einfaches Erhitzen des Ganzen und Verschließen in einem Gehäuse hergestellt wird. Auch dieser Kondensator ist in bezug auf seine physikalische Festigkeit nicht zufriedenstellend, da er dazu neigt, zwischen den Schichten winzige Spalten auszubilden, die oft der Grund für einen Zusammenbruch der Isolierung sind. Another type of well-known capacitor is the styrene capacitor, by rolling up an aluminum foil with a styrene film, simply heating it of the whole and closing is made in a housing. This capacitor is also unsatisfactory in terms of its physical strength, since it tends to form tiny gaps between the layers, often the Cause the insulation to break down.

Durch die Erfindung sollen die genannten Nachteile bekannter Kondensatoren beseitigt und ein Kondensator geschaffen werden' der verbesserte Eigenschaften aufweist. The invention is intended to address the disadvantages of known capacitors eliminated and a capacitor provided 'which has improved properties.

Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß beim Wickeln des Papiers, Metallpapiers oder Kunststoffilms zusammen mit der Aluminiumfolie zu einer Rolle gummiartiges Silikonharz oder ein Gemisch aus gummiartigem Silikonharz und Silikonöl zwischen die Lagen der Rolle eingebracht wird, so daß der fertige Kondensator Silikonkautschuk als Bindemittel und Imprägnierungsmaterial enthält. The invention is characterized in that when winding the paper, Metal paper or plastic film together with the aluminum foil into a roll rubbery silicone resin or a mixture of rubbery silicone resin and silicone oil is placed between the layers of the roll, so that the finished capacitor is silicone rubber as a binder and impregnation material.

Als Beispiele von gummiartigen Silikonharz-Bindemi tteln, die für die Zwecke der Erfindung geeignet sind, seien die von der Firma Dow-Corning unter dem Handelsnamen "Silastic 140" und "Sylgarb 184" gelieferten Silikonkautschukarten und die von der Firma Shinetsu Kagaku-Kogyo-sha unter den Handelsnamen "KE 42" und "KE 102" hergestellten Silikonkautschukverbindungen genannt. Solche Silikonkautschukarten werden im allgemeinen als "bei Raumtemperatur vulkanisierender Silikonkautschuk" bez ei chnet0 Gemäß der Erfindung wirkt der zwischen die Lagen des gewickelten Kondensators eingebrachte Silikonkautschuk gleichzeitig als Bindemittel, Dielektrikum und Imprägnierungsmaterial. Da der Silikonkautschuk vor allem eine ausgezeichnete Durchdringfähigkei; aufweist, treten zwischen den Lagen des Kondensators keine Spaltet oder Hohlräume auf, so daß die elektrische Isolierung und die physikalische Festigkeit voll gesichert sind. Da ferner Silikonkautschuk ein elastisches Bindemittel ist, besteht keine Gefahr des Leckens wie bei flüssigem Imprägniermaterial was die Verwendung eines einfacheren Gehäuses ermöglicht. Da darüberhinaus Silikonkautschuk über einen weiten Temperaturbereich von -700C bis +3000C -in seinen Eigenschaften stabil ist, fallen die bei Verwendung von festkörperartigem Wachs als Dielektrikum auftretenden Nachteile weg. Silikonkautschuk ist auch insofern vorteilhaft, al seine Durchschlagfestigkeit sehr hoch ist, und zwar 20 kV/mm beträgt. Außerdem ist Silikonkautschuk besonders wirkungsvoll, 'wenn er unter hoher Spannung verwendet wird, da er eine große Pestigkein gegen Ozon aufweist, während andere organische Materialien gewöhnlich gegen Ozon empfindlich sind, das bei Koronaentladungen erzeugt wird0 Darüberhinaus weist sowohl Silikonkautschuk als auch ein Gemisch aus Silikonkautschuk und Silikonöl eine mit Elastizität gepaarte Viskosität auf und zeigt physikalische Selbstheil effekte. Deshalb wird ein durch örtlichen Durchschlag der Isokation in dieser auftretender Luftspalt bald aufgefüllt, ohne fol genschwere Beschädigungen zu verursachen. Ein weiterer Vorteil des Silikonkautschuks besteht darin, daß der dielektrische Verlust gering ist und sabst bei hoher Frequenz unverändert bleibt, weshalb er für Kondensatoren geeignet ist, die im Hochfrequenzbereich verwendet werden. Ferner ist die Tatsache von großem Vorteil daß Silikonkautschuk an im wesentlichen jedem festen Material haftet, da es im allgemeinen schwierig ist, ein wirkungsvolles Bindemittel zu finden, wenn das dielektrische Material ein Polyesterfilm ist. As examples of rubbery silicone resin binders used for the purposes of the invention are suitable are those from Dow-Corning silicone rubbers supplied under the trade names "Silastic 140" and "Sylgarb 184" and those from Shinetsu Kagaku-Kogyo-sha under the trade names "KE 42" and "KE 102 "called silicone rubber compounds. Such Silicone rubbers are generally considered to be "room temperature vulcanizing Silicone rubber "bez ei chnet0 According to the invention, it acts between the layers silicone rubber introduced into the wound capacitor at the same time as a binding agent, Dielectric and impregnation material. Since the silicone rubber is primarily a excellent penetrability; having occur between the layers of the capacitor no gaps or voids, so electrical insulation and physical Strength are fully secured. Furthermore, since silicone rubber is an elastic binder there is no risk of leakage as with liquid impregnation material what the Use of a simpler housing allows. There is also silicone rubber its properties over a wide temperature range from -700C to + 3000C is stable, fall when using solid-like wax as the dielectric any disadvantages that arise. Silicone rubber is also beneficial in all of its Dielectric strength is very high, namely 20 kV / mm. In addition, silicone rubber is especially effective 'when used under high tension as it has a big pests against ozone, while other organic ones Materials are usually sensitive to ozone, which is generated by corona discharges wird0 In addition, both silicone rubber and a mixture of silicone rubber and silicone oil has a viscosity coupled with elasticity and exhibits physical Self-healing effects. Therefore, a local breakdown of the isocation in this occurring air gap is soon filled, without consequential serious damage to cause. Another advantage of silicone rubber is that the dielectric loss is low and remains unchanged at high frequency, which is why it is suitable for capacitors used in the high frequency range will. Also of great advantage is the fact that silicone rubber is essentially any solid material adheres as it is generally difficult to find an effective one Find binders when the dielectric material is a polyester film.

Demnach dient sowohl Silikonkautschuk als auh ein Gemisch aus Silikonkautschuk und Silikonöl bei Verwendung als Imprägnierungsmittel eines Kondensators auch als ausgezeichnetes Bindemittel w das keine Blasen enthält und bei dem keine Gefahr des Auseckens besteht. Als Binde oder Klebemittel ist dieses Material genügend stark und haftet im wesentlichen an allen Materialien einschlieB-lich Polyesterfilm. Als Dielektrikum ist es thermisch stabil und stark isolierend. Auf diese Weise erhält man durch Verwendung des oben beschriebenen gummiartigen Silikonharzes einen bemerkenswert verbesserten Kondensator. Accordingly, both silicone rubber and a mixture of silicone rubber are used and silicone oil, when used as an impregnating agent of a capacitor, also as excellent binder w that does not contain bubbles and in which no hazard of checking out consists. As a binder or adhesive, this material is available sufficiently strong and adheres to essentially all materials including polyester film. As a dielectric, it is thermally stable and highly insulating. That way it gets one remarkable by using the above-described rubbery silicone resin improved capacitor.

Claims

i right to claim:

1. capacitor, characterized in that the impregnation material and / or the binder between the dielectric and the electrodes from a Materia.l containing silicone rubber.

2. 2. Capacitor according to claim 1, characterized in that the Material containing silicone rubber is a mixture of silicone rubber and silicone oil is.

3. Capacitor according to claim 2, characterized in that the silicone rubber silicone rubber vulcanizing at room temperature.

4. Capacitor according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the dielectric material is paper.

5. Capacitor according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the dielectric material is metal paper0

6. Capacitor according to one of the claims 1 to 3, characterized in that the dielectric material is a plastic film is,